按通用规范，结构设计中安全等级应怎么取

图1 全文强制规范发布的通知

《工程结构通用规范》GB55001-2021通用规范2.2.1条要求，结构设计时，要根据结构可能产生后果的严重性，确定采用不同的安全等级。按照通用规范该条要求，所有的结构及其部件的安全等级不得低于三级，但是对于哪些工程属于安全等级一级和二级具体的划分，在通用规范中并没有明确给出。比如，做了一个两层的幼儿园建筑，其安全等级是取一级还是取二级呢？

图2 《工程结构通用规范》对结构安全等级的要求

混凝土规范3.1.5条对结构安全等级的确定，要求按照《工程结构可靠性设计统一标准》的规定确定。并且强条对结构中重要构件和关键传力部位，宜适当提高其安全等级。

图3 混凝土规范对结构安全等级的要求

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018（后续简称“可靠性统一标准”） 第3.2.1条对结构安全等级的确定也是按照结构破坏可能产生的后果来确定。

图4 可靠性统一标准对结构安全等级的要求

在可靠性统一标准3.2.1条的条文说明中，按照建筑结构破坏的严重性统一划分为三个安全等级。其中，大量的一般结构宜列入中间等级；重要结构应提高一级；次要结构可降低一级。至于重要结构与次要结构的划分，则应根据建筑结构的破坏后果，即危及人的生命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等严重程度确定，并对结构安全等级给出了示例。

图5 可靠性统一标准条文说明对结构安全等级的示例

可靠性统一标准3.2.1条的条文说明中，又补充到，建筑结构抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑，其安全等级宜规定为一级；丙类建筑，其安全等级宜规定为二级；丁类建筑，其安全等级宜规定为三级。

从上述规范的表述来看，大部分的建筑结构安全等级属于二级。对于建筑结构抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑，安全等级宜规定为一级。当然对安全等级二级结构中的重要构件和关键传力部位，宜适当提高其安全等级。

可靠性统一标准第8.2.8条要求结构不同的安全等级对应不同的结构重要性系数，不同的结构重要性系数对结构设计中非抗震控制的构件承载力验算是不同的，可靠性统一标准8.2.2给出了相关的表达式。

图6 可靠性统一标准对结构重要性系数的要求

图7 可靠性统一标准承载力极限状态设计要求

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（后续简称“高规”）第3.8.1条要求，构件的承载力验算区分持久设计状况、短暂设计状况及地震设计状况，结构安全等级影响的仅仅是持久设计状况及短暂设计状况，对地震设计状况不影响。

图8 高规对构件承载力极限状态的设计要求

在结构设计中，通过结构重要性系数来体现结构安全等级的影响，设计软件中会给出参数“结构重要性系数”，对于一般的结构，安全等级二级，结构重要性系数1.0，不需要做修改，但是对于甲类建筑或者乙类建筑，结构安全等级为一级，此时应该修改结构的重要性系数为1.1，以便进行构件承载力的验算。

图9 梁、柱、墙承载力设计时结构重要性系数

但是需要注意的是，对于安全等级为一级的结构，不仅仅是梁、柱、墙配筋考虑该系数即可，还需要在楼板设计、基础设计等均考虑结构重要性系数1.1，这样才能正确的执行通用规范强条的要求。

安全等级一级的结构，楼板设计中，也要修改结构重要性系数为1.1。很多设计师对楼板设计时就忘记对该参数的修改了。 楼板设计一般不考虑地震作用，仅仅考虑恒活等进行承载力设计，该参数对板的配筋影响较大。

图10 安全等级为一级的结构楼板设计时修改结构重要性系数

同样对基础设计时，也应该考虑结构重要性系数，对于安全等级为一级的结构，需要修改结构重要性系数为1.1。

图11 安全等级为一级的结构基础设计时修改结构重要性系数

需要特别注意的是， 上部 结构设计、楼板设计及基础设计结构重要性系数并不会联动，要在各自设计时进行该参数的修改。

一般情况下，结构中各类构结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级，可根据其重要程度适当调整。比如对结构中重要构件和关键传力部位，宜适当提高其安全等级。这就需要有些情况下虽然主体结构的安全等级可能是二级，结构重要性系数是二级，但是要修改个别构件的安全等级为一级，即修改个别构件的重要性系数，这在PKPM软件中也可实现。

图12 指定单构件的重要性系数

计算完毕，查看模型中修改了柱的重要性系数为1.1，该柱构件的重要性系数输出结果为1.1，与结构的重要性系数1.0不同。

图13 梁构件信息中输出的单独定义的梁构件重要性系数

某框架结构，修改其中某角柱的重要性系数为1.1，计算完毕，输出的配筋结果如图15所示，根据计算的单工况内力及组合号，校核其组合内力。

图14 指定框架结构角柱的重要性系数

图15 该框架结构角柱输出的配筋结果

该柱构件输出的单工况的内力如图16所示，对应1和133组合号的组合情况如图17所示。

图16 该框架结构角柱输出的单工况内力计算结果

图17 该框架结构角柱对应1和133组合号组合情况

对该柱构件的不同组合情况下的内力进行校核（以轴力组合为例）：

该柱1组合属于非抗震组合，按照规范要求，需要考虑结构重要性系数1.1，其轴力的组合情况为：

N=（1.3D+1.5L）*1.1

= -（1.3*1410.94+1.5*60.17）

*1.1=-1924.7*1.1=-2116.92kN，

与软件输出结果一致。

该柱133组合属于抗震组合，结构重要性系数不起作用，其轴力的组合情况为：

N=1.0D+0.5L-1.3EYM

=-1410.94-0.5*60.17+1.3*970.44=-179.453kN，

与软件输出结果一致。

该柱1组合属于非抗震组合，结构重要性系数在组合时起作用；133组合号为地震组合，不考虑结构重要性系数1.1。

结构的安全等级要求，通用规范与现行规范一致。通用规范执行后，在设计中，仍然要按照可靠性统一标准中提到的要求确定结构的安全等级，对于抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑，其安全等级宜规定为一级；对于安全等级为二级的结构，如果结构中重要构件和关键传力部位，也宜适当提高其安全等级到一级。

结构的安全等级在结构设计中是通过结构重要性系数来反映的。但是在设计中需要注意不仅仅上部结构梁、柱、墙配筋需要考虑结构重要性系数，楼板设计及基础设计中也需要考虑该系数。当然如果是安全等级为一级的结构对应的维护结构设计时也应该考虑结构重要性系数的影响。

PKPM结构设计软件中可以全楼指定结构的重要性系数，也可以分构件单独指定结构重要性系数。在计算结果中可以输出该重要性系数，同时在构件承载力验算时，非抗震组合的内力中已经考虑了该重要性系数，并在承载力上体现计算结果。

PKPM2021新规范V1.2版软件已经在上部结构、钢结构、预应力、砌体、基础等全模块均实现了对通用规范要求的相关内容，设计师可以直接下载最新的程序使用。